材料力学行为——失效形式（变形、断裂、腐蚀、磨损）

今天聊聊机械的失效形式~

本科基础课程《机械设计》这门课中介绍说，材料的失效形式有四类：变形、断裂、腐蚀、磨损。

1）关于变形：

机械零部件在外力作用下，形状、尺寸发生改变，但没裂开、没掉块，构建的功能受到了影响，如被削弱甚至完全丧失。

它属于刚度失效或形状失效。

2）关于断裂：

零部件整体裂开、断开，分成两部分或多块。一般都是从细微裂纹开始，扩展到整体断开。

它属于强度失效，一般后果会很严重。功能丧失，还可能造成严重事故。

3）关于腐蚀：

零部件材料和周围介质（水、空气、酸碱等）发生化学反应 / 电化学反应，被 “吃掉”。表现形式有：生锈、起皮、坑坑洼洼、变薄、穿孔等。

这种材料的损失，属于环境引起的失效。

4）关于磨损：

两个相互接触的固体表面之间相对运动、互相摩擦，表面的材料一点点被磨掉、刮掉，进而导致材料缺失，引发失效。

如果是流体（气体或液体）引发的磨损，一般称为侵蚀。

磨损会导致原本构件尺寸变小、表面变粗糙、出现沟槽、间隙变大，进而导致间隙过大、振动大、噪音大、漏油、精度丧失。

进一步去研究，每一个大类的失效，又会细分出其他很多类型。

由于腐蚀和磨损，影响非常重大，但是和材料力学本身并不直接相关，这里就细看一下变形和断裂失效的具体划分。

变形，分为弹性变形、塑性变形、蠕变。前两者和时间无关，而蠕变和时间相关。

断裂，根据引发断裂的载荷特性，可分为静载荷下的断裂和动载荷下的断裂。静载荷时，又有脆性断裂、韧性断裂、蠕变断裂、环境开裂等；动载荷时，多属于疲劳断裂。而疲劳断裂，又分为低周疲劳断裂、高周疲劳断裂；

材料力学行为——失效形式（变形、断裂、腐蚀、磨损

材料力学行为——失效形式（变形、断裂、腐蚀、磨损

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